摘 要:本文以参赛大学生的视角,依据作者的参赛经历,主要以建模竞赛中的三类角色,分别为:数学建模、计算机编程、论文写作,作为切入角度,从题目选择、前期准备、团队协作、精神品质四方面,浅谈对于数学建模竞赛的认识和体会,为广大备战数学建模竞赛的学生提供一定的帮助。

关键词:数学建模竞赛;认识与体会

近几年,数学建模竞赛的规模不断扩大,影响力不断上升,受到广大高等院校师生的欢迎和重视,吸引了大批数学建模爱好者。[1]其比赛类型也从最初的全国大学生建模比赛、美国大学生数学建模比赛,扩展到了现在的亚太地区大学生数学建模竞赛(APMCM)、五一数学建模联赛等。数学建模是沟通现实世界和数学科学之间的桥梁,是数学走向应用的必经之路。[2]随着题目类型的丰富,来自各领域的大学生逐步将数学理论知识运用到解决实际问题中去,提高了当代大学生对数学领域的探索和研究。本文以作者的参赛经历为基础,从题目选择、前期准备、团队协作、精神品质四方面,总结了一定经验和心得,希望能为参赛大学生提供一些参考。

1 尽早确定选题方向

选题对于建模竞赛来说十分必要,它可以使得竞赛的准备更有针对性。选择合适题目对于竞赛事半功倍。在参赛之前,小组成员可以针对兴趣,多尝试不同类型的赛题,通过实际的训练来切实的提高解题能力,确定主要研究方向。之后,可针对确定的选题方向,缩小前期准备的知识学习范围。以大数据赛题为例,可以多学习各类回归模型、优化模型等,积累和总结同类题目的解题思路,加强Excel、R语言等数据处理软件的应用能力。这在真正比赛中可以为团队节省不少时间。

2 重视前期准备工作

对于主攻论文写作的学生,首先,应该熟练掌握一种写作软件,如:Word,Latex。论文排版的美观,是一篇论文能够顺利通过评审的关键条件之一。在此基础上,还要提高论文写作的速度,掌握软件中可能遇到的问题。并且,要善于学习论文写作的格式。其中,摘要的写作尤其重要。在摘要中,一定要明确写出解决的问题、运用的方法、得到的结论,使用最简洁明了的语言展示论文成果。对于擅长计算机编程的学生,第一,熟悉各类建模软件,如:MATLAB、R语言等,选择最适合研究方向的软件进行深究。其重点在于,可以积累与选题相契合的各类代码,在遇到相应问题时可以迅速做出选择。第二,熟悉图形的代码。图片通常比文字和表格更加直观,对写作思路、结论的展示都有一定的帮助。第三,将理论付诸实践。当形成比较清晰的思路后,一定要立即使用软件进行尝试,只有动手去做,才会发现其中的问题,从而有时间去探索如何解决。而对于数学建模的学生,首要任务就是要多积累相关模型。这些模型应该以限定的选题范围为基础,选择几本比较专业的书籍,或是从各类学术网站上学习丰富的模型,从完整的体系去进行学习。其次,以历年竞赛优秀论文为范本,学习解题的切入点和建模思路。第一步,应该是要通篇阅读:从最近的年份开始,认真阅读与选题相关的论文3~5篇。整篇阅读的论文一定是与选题相同的,学习解题切入点,模型运用的方法,以及模型检验和灵敏度分析等。第二步,选择其中一篇文章进行深究。研究科技论文写作的格式,文章结构的排版,最重要的是摘要的书写。摘要中,要明确解决问题所运用的核心模型、对数据的处理方法、得出的结论、检验模型的方法等,这些内容建模手更加熟悉和了解。同时,在模型运用方面,一定要注意模型运用的条件。如:在某些回归分析中,其运用的方法默认为最小二乘法(OLS),若在实际问题中并不是运用这个方法进行估计,那幺一定要注意修正,否则,很可能得出与实际相反的结果。

3 领悟团队协作的重要性

比赛期间,虽然分工明确,但又不能泾渭分明。每个人都应该有牺牲精神,切忌不能有完全依赖某人的想法。第一,写手、建模手以及编程手都要积极参与模型的讨论。以建模手提出的思路为基础,三人都应该比较清晰地理解模型的内容,同时对已有的方案提出改进。在了解了思路后,写手才能够进行顺畅的写作;编程手才能知道建模手想要实现的结果;建模手才能优化模型的合理性。第二,建模手应该适当学习一些软件,如:Latex,R语言,在比赛期间可以更快地表达和实现自己的思路,提高建模的效率。即使写手和编程手能理解建模手的想法,但也不可能十分透彻,只有建模手自己将想法付诸实际才最有效。第三,论文的写作需要大家的共同努力。写作论文的时间十分有限,写手在思路明确后,应该尽快写出一份初稿,之后再对其进行精确的修改。但是,除了写手,建模手、编程手也应该在后期,加入到论文的写作中去。建模手应该主要写作模型建立和解决问题的过程;编程手则可以整理代码,做好附录,同时分担一些建模手和写手的工作。建模的时光总是枯燥乏味,并且高度紧张,因此,大家应该相互关心,相互理解。千万不要相互埋怨,传递负面情绪,这样很容易影响团队的士气和信心。

4 锻炼坚强的意志力

精神品质也是比赛期间不可或缺的一部分。第一,一定要迎难而上。要敢于去想,敢于去做,去表达自己对问题的见解。建模没有标准答案,因此,只要言之有理,就是一个比较不错的方案。第二,坚持到底。尤其是在没有思路的时候,不能出现自暴自弃的想法,而应该从其他的角度,多去尝试,多去探索,抱着必定要解决问题,写出一篇完整论文的决心。第三,乐于吃苦。除了解题的苦,队友之间的摩擦的苦,更重要的是身体之苦。但只要咬紧牙关坚持下来,肯定会收获颇丰。

5 结语

数学建模对数学能力的考验只是一部分,更重要的是培养参赛大学生的综合能力和素质,为今后的科研、学习工作奠定一定的基础。姜启源说,建立数学模型来解决实际问题,是学生在走上工作岗位后常常要做的工作。做这样的事情,所需要的远不只是数学知识和解数学题的能力,而需要多方面的综合知识和能力。[3]相信,参加数学建模比赛能够使广大在校大学生终身受益。

参考文献:

[1]王长有,骆智伟.数学建模竞赛的认识与体会[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2008,20(S1):99101.

[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2011.

[3]刘唐伟,熊思灿,乐励华.大学生数学建模竞赛与创新能力培养[J].东华理工大学学报(社会科学版),2008(01):7779.

作者简介:马瑞婷(1997),女,汉族,四川成都人,本科在读。